Pd-Ni 2:1 como electrocatalizador para la RRO obtenido por aleado mecánico

Abstract

Se sintetizó por aleado mecánico al electrocatalizador Pd-Ni 2:1 durante 30 horas de molienda, obteniéndose la aleación Ni0.525Pd0.475, caracterizada estructural y morfológicamente por DRX, MEB y MET, observándose que posee cristalitas entre 6 y 13 nm formando partículas de 0.1 a 0.7 µm y aglomerados de partículas entre 0.5 y 1.5 µm. La actividad electrocatalítica del material hacia la RRO, se evaluó por la técnica de electrodo disco rotatorio en una solución 0.5 M de H₂SO₄, obteniéndose una transferencia multielectrónica global de 4e para la formación de agua. Del análisis convencional de Tafel se determinó un orden de reacción de ~ 1 y los parámetros cinéticos, pendiente de Tafel de -131.9 mV dec¹, coeficiente de actividad de 0.45 y corriente de intercambio de 1.19 x 10‑⁷ mA cm-². Por lo anterior, la aleación de Pd-Ni obtenida, puede ser una opción viable como electrocatalizador para el cátodo de una celda de combustible.

Pd-Ni 2:1 electrocatalyst was synthesized by high energy mechanical alloying at 30 hours of milling, obtaining Ni0.525Pd0.475 alloy; structurally and morphologically characterized by XRD, SEM and TEM, observing crystallites between 6-13 nm, forming particles from 0.1 to 0.7 µm and agglomerates between 0.5 and 1.5 µm. The electrocatalytic activity towards the oxygen reduction reaction was evaluated by the rotating disc electrode technique in a 0.5 M H₂SO₄, obtaining a global multielectronic transfer of 4e- for the water formation. From the Tafel analysis was determínate a reaction arder of ~ 1 and kinetic parameters such as, Tafel slope of -131.9 mV dec¹, activity coefficient of 0.45 and exchange current of 1.19x 10‑⁷ mA cm-². So that the Pd-Ni alloy obtained, may be a viable option asan electrocatalyst for the cathode of fuel cells.